无需拟合的通用莫尔模型构建方法：应用于扭曲MoTe$_2$和WSe$_2$
介观与纳米尺度物理
2024-11-14 v1 材料科学
强关联电子
摘要
我们开发了一种综合方法，可以直接从第一性原理计算构建莫尔系统的解析连续模型，无需任何参数拟合。该方法的核心思想是将连续模型中的项解释为一个基，从而允许我们通过Gram-Schmidt正交化确定模型参数作为该基的系数。我们将该方法应用于扭曲角范围为2.13°至3.89°的扭曲MoTe和WSe，生成的连续模型与第一性原理计算得到的能带和波函数均表现出极好的一致性。我们进一步提出了一种策略，通过积分掉高能自由度来减少模型中的参数数量，同时不牺牲低能带的精度。我们的发现表明，为了精确复现第一性原理结果，减小的扭曲角通常需要在莫尔势中包含越来越多的谐波。我们提供了所有推导出的连续模型的参数值，以促进进一步稳健的多体计算。我们的方法是通用的，适用于任何可通过第一性原理计算处理的公度莫尔材料。
引用
@article{arxiv.2411.08108,
title = {Universal Moir\'e-Model-Building Method without Fitting: Application to Twisted MoTe$_2$ and WSe$_2$},
author = {Yan Zhang and Hanqi Pi and Jiaxuan Liu and Wangqian Miao and Ziyue Qi and Nicolas Regnault and Hongming Weng and Xi Dai and B. Andrei Bernevig and Quansheng Wu and Jiabin Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.08108},
year = {2024}
}
备注
14+47 pages, 5+8 figures, 20 tables